汽车碰撞波形梁半刚性护栏的简化计算.pdf

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1、第29卷第4期深圳大学学报理工版Vo【．29No．42012年7月JOURNALOFSHENZHENUNIVERSITYSCIENCEANDENGINEERINGJuly2012【自控精仪／AutomaticControlandPrecisionInstrumentation】汽车碰撞波形梁半刚性护栏的简化计算许颖，王鹏1)哈尔滨工业大学深圳研究生院，深圳518055；2)广州荣柏生建筑工程设计事务所，广州510170摘要：应用NewmarkG法，对汽车碰撞半刚性护栏进行简化计算，解决碰撞过程中的非线性问题．分别对不考虑汽车转动和考虑汽车转动建立了简化模型，对汽车碰撞护栏进行时程

2、分析．通过与LS．DYNA有限元模拟结果对比表明，考虑汽车转动的简化计算方法能较准确地对碰撞过程进行时程分析，帮助护栏设计人员更清楚了解碰撞过程和碰撞作用机理，有利于护栏的优化设计．关键词：结构力学；波形梁半刚性护栏；Newmarkp法；综合刚度；时程分析中图分类号：U417．12文献标识码：Adoi：10．3724／SP．J．1249．2012．04364SimplifiedcalculationmethodforCarcrashIl●ngWaVe-1Deamsemi■-ri■gi●d'lDarri■erDrocessXUYingandWANGPeng1)ShenzhenGra

3、duateSchool，HarbinInstituteofTechnology，Shenzhen518055，P．R．China2)RBSArchitectureEngineerDesignAssociates，Guangzhou510170，P．R．ChinaAbstract：AsimplifiedcalculationmethodonthebasisofNewmarkBisusedtosolvethenonlinearproblemduringthecarcrashingwave—beamsemi—rigidbarrierprocess．Time-historyanalysi

4、siscarriedoutbythesimpli—fledmodelswithandwithoutconsideringrotationalin—planedegree—of-freedom．ComparedwiththeLS-DYNAfi—niteelementsimulation，itshowsthatthesimplifiedcalculationmethodcanprovideaccuratetime—domainanalysisforthecollisionprocessbyconsideringtwotranslationalandonerotationalin—pl

5、anedegree—of-freedom．Thesire—plifiedcalculationmethodhelpsthebarrierdesignertounderstandthecollisionprocessmoreclearlyandmakethebarrierdesignmorereasonable．Keywords：structuralmechanics；wave—beamsemi—rigidbarrier；Newmark6；integratedstiffness；time—domainanalysis汽车碰撞护栏是极为复杂的力学过程，属于运行简化计算，可让护栏设计人

6、员更清晰了解碰撞过动结构的相互碰撞，与一般结构的受力过程完全不程和碰撞机理，有利于护栏设计，且节约计算时间同．目前通用的接触一碰撞有限元分析算法可以解和成本，易于为一般工程设计人员接受，决这类问题，但由于其复杂性，即使用大型计算机本文以NewmarkB法为基础”，研究了考虑也是一项昂贵耗时的工作．对汽车碰撞护栏进汽车转动的简化模型(和Y方向平动与转动，共3Received：2011—02-18：Revised：2012—03．20；Accepted：2012-05—22Foundation：NationalNaturalScienceFoundationofChina(50808

7、054)干Correspondingauthor：AssociateprofessorXUYing．E—mail：cexyx@hotmail．conCitation：XUYing，WANGPeng．Simplifiedcalculationmethodforcarcrashingw~tve—beamsemi-rigidbarrierprocess[J]．JournalofShenzhenUniversityScienceandEngineering，2012，29(4)：364-